Презентация по физике.

Попов и Маркони: кто изобрел радио? Принципы радиосвязи.

Попов.

7 мая 1895 года в Петербургском университете Попов показал коллегам своё изобретение — прибор, способный передавать сигналы. Это событие было зафиксировано в протоколе Русского физико-химического общества как сообщение «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям».

Какие порошки? Задолго до перфоманса Попова физики заметили, что металлические опилки — отличные приёмники радиосигнала. Проходящая через них электромагнитная волна искрит и окисляет насыпанную в колбу стружку. Та меняет электропроводность и немного «слипается». Чтобы вернуть «металлическим порошкам» прежние свойства, их нужно немного встряхнуть.

Для этого в 1890 году изобретатель Эдуард Бранли придумал специальный прибор — когерер. Именно от опытов французского коллеги и отталкивался Попов. Учёный улучшил прибор, прикрепив к нему обыкновенный звонок. При наличии сигнала молоточек одновременно извлекал звук и ударял и по стеклянной колбе. Опилки встряхивались, а пользователь понимал длительность сигнала. Получалось как в азбуке Морзе: на короткий сигнал прибор отвечал коротким звонком, на длинный — продолжительной трелью.

Также Попов использовал в своём устройстве антенну. Этот элемент позволил учёному претендовать на лавры «отца радио».

В журнале «Электричество» 1925 года российский учёный и основатель радиотехники Имант Фрейман так объяснял вклад коллеги:

«Был известен индуктор, могущий дать при искровом разряде ток высокой частоты в колебательной электрической цепи, был известен когерер, могущий выявить наличие тока высокой частоты; орган же, связывающий внешнее электромагнитное поле с теми цепями, в которых можно было возбудить или выявить ток высокой частоты, однако, известен не был; вибратор Герца ни в коем случае не может почитаться за технический прообраз радиосети,— его нужно было искать в другом месте,— и немалая заслуга Попова заключается в том, что он этот прообраз искал и нашёл».

В итоге изобретение попало на страницы «Русского физико-химического общества» — описание прибора перевели на все основные европейские языки. Уже в марте 1896 года удалось передать осмысленный радиосигнал на расстояние 250 метров.

Как писал журнал «Радио», отдельная заслуга учёного в том, что его «аппаратура имела ещё одно исключительно важное достоинство для того времени — она предстала в виде законченной разработки, пригодной для быстрого внедрения». Помимо России, радиоприбор производили в Германии, США, Франции. И везде его называли «схемой Попова» — вплоть до самой смерти изобретателя.

Особенно продуктивное сотрудничество сложилось у Попова с французским предпринимателем Дюкрете — их переписка легла в основу отдельной книги. В ней отмечается, что «благодаря активности самого Дюкрете, его поддержке авторитета Попова в многочисленных выступлениях, имя Попова как изобретателя беспроволочного телеграфирования стало достаточно широко известно на Западе».

Конечно же, в широком представлении Попова вытеснили Маркони и Тесла. Но Попов не гнался за личной славой, а просто хотел подарить стране что-то полезное. Не зря ему принадлежит знаменитая фраза:

«Если не современники, то, может быть, потомки наши поймут, сколь велика моя преданность нашей Родине и как счастлив я, что не за рубежом, а в России открыто новое средство связи».

Маркони.

Именно Маркони в 1896 году первым получил патент на устройство, способное передавать и принимать радиоволны. Его прибор был очень похож на изобретение как Попова, так и Теслы, а назывался «Усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов в передающем аппарате».

Маркони действительно улучшил чужие изобретения, добавив несколько катушек и металлические пластины.

Опыты Маркони подтвердили, что электромагнитные волны могут уходить за пределы горизонта. В декабре 1901 года итальянец передал через Атлантический океан сигнал на азбуке Морзе. Эта новость дала понять научному сообществу — передавать волны за горизонт можно, причём над водой тоже. Более того, так получается даже быстрее.

Остальная слава итальянца обусловлена тем, что он толково продвигал свои радиоприборы — например, провёл первый радиорепортаж. Приёмники Маркони начали расходиться по судам и домам. Да, это больше заслуга рекламы, но повсеместное распространение радио спасло сотни жизней. Например, экипаж «Титаника» подал сигнал SOS именно по аппарату, установленному «Международной компанией морской связи Маркони». Если бы не это устройство — неизвестно, сколько людей удалось бы спасти.

Аппарат Маркони, который был в «Титанике»

Наука для политики.

Вывод из этих историй один: национальные интересы делают науку полем боя за славу и деньги. Маркони, вероятнее всего, был просто хитрым предпринимателем со связями, зато ему удалось поставить изобретение на поток. Неизвестно, как долго ещё раскачивалась бы индустрия без его участия.

А Попов хоть и был скромным петербургским интеллигентом, но свою долю признания точно получил — как минимум, на одной шестой части суши.

Кому сказать «спасибо» за изобретение — я думаю, каждый должен решать для себя самостоятельно.

Принципы радиосвязи.

Радиосвязь – передача информации с помощью электромагнитных волн.

Важным принципом радиосвязи является использование модуляции (амплитудной или частотной) под действием сигнала, несущего информацию, например, звукового.

Так можно изобразить схему радиопередатчика:

Электромагнитные колебания звуковой частоты не способны излучаться антенной. Поэтому для осуществления радиотелефонной связи необходимо использовать высокочастотные колебания.

Незатухающие гармонические колебания высокой частоты вырабатывает генератор. Для передачи звука эти высокочастотные колебания изменяют, или как говорят, модулируют с помощью электрических колебаний низкой (звуковой) частоты.

Так выглядит схема радиоприемника:

В приемнике из модулированных колебаний высокой частоты выделяются низкочастотные колебания. Этот процесс называется детектированием (демодуляцией). Полученные в результате детектирования колебания соответствуют тем звуковым колебаниям, которые воздействовали на микрофон передатчика. После усиления колебания низкой частоты могут быть превращены в звук.

Радиоприемник имеет колебательный контур, настроенный на частоту радиостанции, поскольку радиоприем связан с явлением резонанса.

Простейший радиоприёмник

Простейший детекторный приемник состоит из контурной катушки L, конденсатора настройки переменной емкости С, полупроводникового диода D, конденсатора С1 (фильтр), телефона.